江西省余干第一中學2023-2024學年高三下學期半月考物理試卷

物理試卷注意事項：1．本卷滿分100分，考試時間75分鐘。答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項是符合題目要求的，每小題4分，第810題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．1898年12月21日，居里夫婦發(fā)現(xiàn)了具有更大放射強度的新元素——鐳，發(fā)生一次衰變變成，同時放出一個粒子，衰變前靜止，放出的粒子的速度大小為．則下列說法正確的是（）A．該核反應為衰變B．的比結合能小于的比結合能C．釋放能量后，由于環(huán)境的溫度升高，則的半衰期變短D．的速度大小為2．甲、乙兩輛汽車（可視為質點）沿同一平直公路運動，時刻兩汽車位于同一位置，兩汽車的圖像如圖所示，關于兩汽車的運動，下列說法正確的是（）A．甲、乙汽車的加速度大小之比為 B．時兩汽車具有相同的速度C． D．時兩汽車之間的距離為3．如圖所示為一定質量的理想氣體的體積隨熱力學溫度的變化規(guī)律圖像，該氣體由狀態(tài)經(jīng)到最后回到．則下列說法正確的是（）A．由a到b氣體壓強增大B．由b到c氣體壓強減小C．由b到c氣體內能的減少量小于氣體放出的熱量D．由c到a氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功4．如圖所示，為等邊三角形，點為三角形的中心，現(xiàn)在三角形的三個頂點固定三根完全相同的通電直導線，三根導線中通有如圖方向的電流，電流大小相同，當空間加一磁感應強度大小為的勻強磁場．使點的磁感應強度為零．則下列說法正確的是（）A．其中一根通電直導線在點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B．導線在點產(chǎn)生的磁場合磁感應強度大小為C．導線在點產(chǎn)生的磁場合磁感應強度大小為D．僅去掉點的導線，點的磁感應強度大小為5．如圖所示，兩人用輕繩拴接一重物于點，跨過兩側的定滑輪用外力緩慢地豎直提升重物，已知與豎直方向夾角分別為（變化），左右兩側施加的外力大小分別為，兩定滑輪處在同一高度．則下列說法正確的是（）A． B．一直減小，也一直減小C．為定值 D．的合力大于重物的重力6．課間幾個同學做游戲，將一物塊放在課桌上的點，在另一物塊上粘有一質量可忽略的小塊橡皮泥，并置于點，在課桌上的點做一標記，三點在同一直線上，且，游戲時給物塊一瞬時沖量使其沿直線運動，經(jīng)過一段時間與物塊發(fā)生碰撞并粘合為一體，粘合體距離點最近者獲得勝利．某同學對物塊的瞬時沖量為（未知）時，粘合體剛好停在點．已知兩物塊的質量分別為，與桌面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為．下列說法正確的是（）A．整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為B．碰前瞬間物塊的速度為C．對的沖量D．兩物塊因碰撞而損失的機械能為7．一帶正電的物體僅在電場力作用下沿正方向運動，物體的動能隨位移的變化規(guī)律如圖所示，已知物體所帶的電荷量為，坐標原點為電勢零點．則下列說法正確的是（）A．區(qū)域電場方向向右B．與區(qū)域電場強度大小之比為C．處的電勢為D．0與處的電勢差為8．2022年7月，由清華大學天文系祝偉教授牽頭的國際團隊宣布在宇宙中發(fā)現(xiàn)兩個罕見的恒星系統(tǒng)，該系統(tǒng)均是由兩顆互相繞行的中央恒星組成，被氣體和塵埃盤包圍，且該盤與中央恒星的軌道成一定角度，呈現(xiàn)出“霧繞雙星”的奇幻效果，假設該系統(tǒng)中兩恒星甲、乙的質量分別為、，兩恒星的周期相同，引力常量為G．忽略星體的自轉且星體的半徑遠小于兩恒星之間的距離，且兩恒星始終保持恒定距離，不考慮氣體和塵埃盤對雙星的引力作用，則下列說法正確的是（）A．恒星甲、乙的加速度之比為B．兩恒星的周期為C．恒星甲、乙的軌道半徑之比為D．若恒星甲的一部分被恒星乙吸收，則兩恒星的周期減小9．如圖所示，面為某透明棱鏡的截面圖，其中，一細光束從邊上的點以的入射角斜射入棱鏡中，經(jīng)邊反射后的光束垂直邊射出．已知，光在真空中的速度為．則下列說法正確的是（）A．制成該棱鏡材料的折射率為B．光束能從邊射出C．光在棱鏡中傳播的時間D．如果將入射點向上移動距離足夠大，光束可垂直射出棱鏡10．如圖所示，正方形線框放在光滑的絕緣水平面上，為正方形線框的對稱軸，在的左側存在豎直向下的勻強磁場．現(xiàn)使正方形線框在磁場中以兩種不同的方式運動：第一種方式以速度使正方形線框勻速向右運動，直到邊剛好與重合；第二種方式使正方形線框繞軸以恒定的角速度由圖中位置開始轉過90°，邊的線速度大小恒為．則下列說法正確的是（）A．兩次線框中的感應電流方向均沿B．兩過程流過線框某一橫截面的電荷量之比為C．兩過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為D．兩過程中線框中產(chǎn)生平均電動勢之比為11．（6分）某同學利用如圖甲所示的裝置完成了動摩擦因數(shù)的測量，一斜面體的頂端與桌面等高，并緊靠在一起，弧形槽固定在桌面上，槽的底端與桌面相切，物體由弧形槽的最高點無初速釋放，在桌面上滑行一段距離后離開桌面，經(jīng)過一段時間落在斜面體上，測量出弧形槽的底端到桌面邊緣的距離s，物體在斜面體上的落地點到桌面邊緣的距離為L．改變弧形槽的固定點，物體仍由弧形槽的最高點無初速釋放，重復操作，得出多組s、L的實驗數(shù)據(jù)，利用得到的數(shù)據(jù)描畫出如圖乙所示的圖像．（1）物體每次由弧形槽的最高點無初速釋放，這樣做的目的是______．（2）為了完成實驗，還應測量的物理量有______．A．物體的質量 B．斜面體的傾角C．弧形槽的半徑 D．釋放點到桌面的高度（3）根據(jù)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示，已知圖線斜率的絕對值為，則動摩擦因數(shù)為______．（用已知量和需要測量的物理量表示）12．（8分）某同學利用如圖甲所示的電路完成了對光敏電阻特性的研究，電路中表頭的量程為、內阻為，為了完成實驗需將表頭改裝成量程為的電流表，電路中為保護電阻，可調電阻的最大電阻值為，電源的電動勢為，內阻可忽略不計．實驗時得出光敏電阻與光強的關系圖像，如圖乙所示．（1）電路中，定值電阻的阻值為______．（2）下列可供選擇的保護電阻，最合適的為______．A． B． C． D．（3）選取合適的電阻后，當光的強度為零時，可調電阻的阻值應調為______；保持的阻值不變，在表頭示數(shù)為處對應的光的強度分別為______、______，在表頭上的電流刻度處標出對應的光的強度．13．（10分）如圖所示的玻璃管粗細均勻，兩側的長度均為，右側的玻璃管封閉、左側開口端豎直向上，現(xiàn)在玻璃管中注入一定量的水銀，平衡時右側封閉氣柱的長度為，左側液面到管口的距離為，已知外界大氣壓強恒為．保持外界溫度不變，如果僅將玻璃管緩慢地沿順時針方向轉過180°后，封閉氣柱的長度應為多長？（結果保留一位小數(shù)）14．（12分）如圖所示，足夠長的光滑傾斜軌道與粗?水平軌道用一小段光滑圓弧在點平滑連接，的右側有一底邊長和高度均為的斜面體，斜面體的最高點與點平齊．質量為的滑塊乙放在水平軌道上的點，質量為的滑塊甲由傾斜軌道上距離水平軌道的高度為的位置由靜止釋放，經(jīng)過一段時間兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，之后乙垂直落在斜面體上．已知兩滑塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)均為，兩滑塊均可視為質點，重力加速度為，水平軌道．求：（1）乙離開點時的速度大??；（2）甲的釋放點距離水平軌道的高度．15．（18分）如圖所示的坐標系中，第一象限和第四象限存在與軸正方向成的勻強電場，第二象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，第三象限存在垂直紙面向里的矩形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出），該區(qū)域磁場磁感應強度的大小為第二象限磁感應強度大小的2.5倍，一比荷為的正粒子從軸正方向的點以速度射入第二象限，該粒子由點垂直軸進入第三象限，然后粒子由點垂直軸進入第四象限．經(jīng)過一段時間粒子剛好再次到達點．已知，忽略粒子的重力，．求：（1）粒子從點射出的速度與軸正方向的夾角；（2）矩形磁場面積的最小值；（3）電場強度的大小以及粒子從點射出到再次回到點的總時間．參考答案1．A衰變時遵守質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，則該核反應方程式為，所以該核反應為衰變，選項A正確；比穩(wěn)定，則的比結合能大于的比結合能，選項B錯誤；的半衰期與外界環(huán)境無關，因此環(huán)境的溫度升高，的半衰期不變，選項C錯誤；靜止的原子核發(fā)生衰變的過程中動量守恒，設的速度為，則有，代入數(shù)據(jù)解得，選項D錯誤．2．B據(jù)勻變速直線運動位移時間公式得，對汽車甲有，則汽車甲的初速度為，加速度為；對汽車乙有，則汽車乙的初速度為，加速度為，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為，選項A錯誤；設時刻兩汽車的速度相等，則由，解得，選項B正確；又，解得，選項C錯誤；內汽車甲的位移，汽車乙的運動時間為，位移為，則兩汽車在時的間距為，選項D錯誤．3．B由得，由圖可知兩點的連線過原點，則狀態(tài)的壓強相等，選項A錯誤；氣體由到的過程，氣體做等容降溫變化，所以氣體的壓強減小，選項B正確；由到氣體做等容變化，氣體對外不做功，氣體的溫度降低，氣體的內能減少，由熱力學第一定律，氣體內能的減少量等于氣體放出的熱量，選項C錯誤；由到氣體做等溫變化，氣體的內能不變，又氣體體積減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律，氣體放出的熱量等于外界對氣體做的功，選項D錯誤．4．D由于點到三個頂點的距離相等，則三根通電導線在點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，假設每根導線在點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為，又由安培定則和平行四邊形定則，導線在點產(chǎn)生的磁場的合磁感應強度大小為，與在點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度相同，如圖甲所示，勻強磁場的磁感應強度與三根導線產(chǎn)生的磁場的合磁感應強度大小相等、方向相反，可得，解得，選項A、B錯誤；導線在點產(chǎn)生的磁場的合磁感應強度大小為，選項C錯誤；僅去掉點的導線，則點的磁感應強度大小為導線以及勻強磁場的疊加，如圖乙所示，大小與導線在點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小相等，方向相反，即為，選項D正確．5．A因為，所以容易知道，進行受力分析如圖所示，根據(jù)正弦定理得，其中，可得，則，選項A正確；若均一直減小，兩力的豎直分力均減小，則的合力小于物體的重力，選項B錯誤；由得，可知變化，選項C錯誤；對重物受力分析，如圖所示，重物緩慢地提升，則重物處于動態(tài)平衡，由力的平衡條件可知，的合力與重物的重力大小相等，方向相反，選項D錯誤．6．A對兩物塊由到的過程，克服摩擦力做的功為，由功能關系可知整個過程因克服摩擦而產(chǎn)生的熱量為，選項A正確；設游戲時物塊的初速度大小為，碰前物塊的速度為，碰后物塊的速度為，對物塊由到的過程，由動能定理得，兩物塊碰撞的過程動量守恒，則由，碰后粘合體由到的過程由動能定理得，整理得，選項B錯誤；對物塊的瞬時沖量為，選項C錯誤；兩物塊因碰撞而損失的機械能為，代入數(shù)據(jù)解得，選項D錯誤．7．D動能一直增加，該區(qū)域的電場力向右，又電荷帶正電，則電場方向向右；動能一直減小，則電場方向向左，選項A錯誤；物體僅在電場力作用下運動，由動能定理得，整理得，圖線的斜率表示電場力的大小，區(qū)域區(qū)域，所以與區(qū)域電場力大小之比為，由可知電場強度大小之比為，選項B錯誤；物體在整個運動過程中，只有電場力做功，則只有電勢能和動能的轉化，由于原點處電勢為零，則電勢能為零，由能量守恒定律得，又，解得，選項C錯誤；同理處的電勢能為處的電勢為，0與處的電勢差為，選項D正確．8．AC設恒星甲、乙的半徑分別為，根據(jù)萬有引力提供向心力有，解得，選項A正確；又，解得，且，選項B錯誤，C正確；由前分析，由題意可知和均保持不變，則兩恒星的環(huán)繞周期保持不變，選項D錯誤．9．AD根據(jù)題意作出光路圖如圖甲所示，由幾何關系得，則，所以由點入射光束的入射角和折射角分別為，由折射定律，選項A正確；該光束在棱鏡中的臨界角為，則由，由前面分析可知，光束在點的入射角為60°，顯然，所以光束在面發(fā)生了全反射，選項B錯誤；光束在棱鏡中的速度為，由幾何關系得，所以，則光在棱鏡中的傳播時間為，代入數(shù)據(jù)解得，選項C錯誤；如果將入射點向上移動足夠大距離，作出光路圖如圖乙所示，由幾何關系可知光束可垂直邊射出棱鏡，選項D正確．10．BCD由楞次定律可知，兩次線框中產(chǎn)生的感應電流的方向均沿，選項A錯誤；該過程中線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢為，線框中的感應電流為，流過線框某一橫截面的電荷量為，整理得，則兩過程流過線框某一橫截面的電荷量相同，即為，選項B正確；設正方形線框的邊長為，第一次，線框勻速拉出，線框中產(chǎn)生感應電動勢為，線框中感應電流為，線框出磁場的時間為，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為，解得；第二次，線框繞軸轉過90°，線框中產(chǎn)生的最大感應電動勢為，線框中感應電動勢的有效值為，則該過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為，又，整理得，則，選項C正確；第一次，線框勻速拉出，線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢為；第二次，線框繞軸轉過90°，線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢為，又，整理得，解得，選項D正確．11．（1）保證物體到達弧形槽底端的速度相等（2）B（3）解析：（1）物體每次由弧形槽的最高點無初速釋放，是為了保證物體到達弧形槽底端的速度相等．（2）（3）設物塊到達斜面底端的速度為，離開桌面邊緣的速度大小為，由動能定理得，由平拋運動的規(guī)律得，聯(lián)立得，依題意有，解得，所以需要測量的物理量為斜面體的傾角，選項B正確．12．（1）20（2）D（3）30.420050解析：（1）由電流表的改裝原理可知，代入數(shù)據(jù)解得．（2）改裝的電流表滿偏時，電路的總電阻為，由圖乙可知當光的強度為0時，光敏電阻的電阻值為的最大電阻值為，電流表的內阻為，所以保護電阻的阻值不小于，則最合適的保護電阻為D．（3）當光的強度為零時，，又，所以可調電阻的阻值應調為；表頭的示數(shù)為時，改裝電流表的電流為，此時電路的總電阻為，由以上可知光敏電阻的阻值為，又由圖乙得，解得光的強度為；表頭的示數(shù)為時，改裝電流表的電流為，此時